金屬與硝酸反應方程式的寫法：一種對於初學化學者的有效記憶法設計 (下)
Writing Reactions of Metals with Nitric Acid: A Mnemonic Device for Introductory Chemistry Students (II)
國立臺灣師範大學化學系兼任教授 邱智宏教授

連結：金屬與硝酸反應方程式的寫法(上)

(承上篇)

使用有效的記憶法能夠快速的記住新的資訊，許多有關此類的設計已經廣泛的應用，例如高中教科書常提及的原子能階高低順序的圖形記憶法、電磁學中的弗來明左手定則及大學熱力學中 ​\( 8 \)​ 個狀態函數的記憶方法等。

有關金屬和硝酸反應會產生何種生成物的記憶方法，係利用左手為輔助如圖一所示。 Continue reading →

金屬與硝酸反應方程式的寫法：一種對於初學化學者的有效記憶法設計 (上)
Writing Reactions of Metals with Nitric Acid: A Mnemonic Device for Introductory Chemistry Students (I)
國立臺灣師範大學化學系兼任教授 邱智宏教授

在學習化學課程時，除了深刻的理解各項的原理之外，還必須記住一些通則，以利快速解決問題，或內化成知識的架構，例如學習多電子原子的軌域填法時，不但要了解四種量子數的來龍去脈，更要藉助有效的各類記憶法(參考資料1)，才能正確的依據遞建原理(Aufbau Principle)，快速的將電子由低能階往高能階填，而不會產生先填 ​\(3d\) 軌域再填 \(4s\) 軌域的錯誤；學習熱力學時也有相同的情況，除了必須了解各項狀態函數(state function)的推導，有許多記憶法(參考資料2)能協助學子有效的記憶並在適當的時機加以應用。 Continue reading →

奈米碳管透膜(Carbon Nanotube Membranes)
國立臺灣師範大學化學系碩士班二年級 薛園馨

工業革命後，工廠排放的廢水越來越毒（如重金屬、有毒化學物質等），而舊型水處理 (water treatment) 的設備已不堪使用，因為舊型的設備對病原體的種類、溫度、pH 相當敏感，使得處理效率降低，甚至有些汙染完全無法解決；且舊型水處理的最終手段—消毒水，其主要成分是次氯酸鈉 (Sodium hypochlorite, NaClO)，會產生多種副產物（如鹵代酰胺，有致癌的可能性）；而消毒水所不能解決的污染我們就束手無策了。而奈米碳管的問世，讓我們有新的選擇來解決飲用水品質與海水淡化的議題。 Continue reading →

利用奈米粒子高效率吸收太陽能
東京大學黃郁珊博士 編譯/東京大學理學博士陳藹然 責任編輯

編譯來源：ナノ粒子を利用した太陽熱による高効率な水の加熱に成功

太陽能是最有前途的可再生能源之一，如何有效利用太陽能是當今熱門的研究題目。利用太陽能的方法可大致分為用太陽能電池發電之光電轉換，以及吸收太陽能轉換成熱能之光熱轉換兩類。在日本家庭以用途分類的用電之中，熱水器和暖氣的部分合計達55%，所以如果能將太陽能充分轉換成熱能來利用，供給熱水與暖氣就不須用電而且還可減碳。 Continue reading →

威廉遜醚類的合成法（Williamson ether synthesis）
國立臺灣師範大學化學系碩士班二年級 鍾長志

圖一 亞歷山大．威廉．威廉遜（來源：參考資料 1）

亞歷山大．威廉．威廉遜 (Alexander William Williamson, 1824-1904)（圖一），出生於倫敦。

1844 年開始在吉森大學 Justus von Liebig 的實驗室工作。陸續在 1846 -1847 年間又發表了包含漂白鹽 (bleaching salts)、臭氧，以及普魯士藍 (Prussian blue) 等研究的期刊，其在化學史上有一重要的貢獻是威廉遜醚類的合成。²

當時，因為已經有科學家發現硫酸和醇類反應會產生新的重排。威廉遜便設計了實驗，想藉由取代的方式製造出不同的醇類，再藉由不同的醇類合成醚類；在製造醇類的過程中，意外的發現了醚類可以透過乙醇鹽 (ethoxide) 和碘乙烷 (ethyl iodide) 製備。（圖二） Continue reading →

鹵化銀（二）Silver Halide(II)
國立臺灣師範大學附屬高級中學 蔡韶恬

連結： 鹵化銀（一）

氯化銀 $$\mathrm{(AgCl)}$$

氯化銀為白色結晶固體，難溶於水，熔點為 $$455^\circ C$$，自然界所存在的角銀礦 (chlorargyrite)。照光或受熱後會分解為銀及氯氣，變質的氯化銀外觀會呈現灰色或紫色。

製備：

將硝酸銀與氯化鈉兩種溶液混合後可得到氯化銀，

$$\mathrm{AgNO_{3(aq)}+NaCl_{(aq)}}{\longrightarrow}\mathrm{AgCl_{(s)}+NaNO_{3(aq)}}$$

氯化銀不會與硝酸反應，水溶液中的氯化銀沉澱可加入某些物質使其溶解，如：$$\mathrm{Cl^-}$$、$$\mathrm{CN^-}$$、三苯基膦、$$\mathrm{{S_2O_3}^{2-}}$$ 及 $$\mathrm{NH_3}$$，這是因為它們可作為配位基與氯化銀形成錯離子，反應式列舉如下： Continue reading →

鹵化銀（一）Silver Halide(I)
國立臺灣師範大學附屬高級中學 蔡韶恬

鹵化銀是銀金屬與鹵素結合形成的離子化合物，包括氯化銀 $$\mathrm{(AgCl)}$$、溴化銀 $$\mathrm{(AgBr)}$$、碘化銀 $$\mathrm{(AgI)}$$ 及三種型態的銀氟化物。鹵化銀是照相底片及相紙上使用的感光物質，大部分的鹵化銀中的銀離子為 $$+1$$ 價，然而也有 $$+2$$ 價，目前已知 $$+2$$ 價能穩定存在者只有二氟化銀 $$\mathrm{(AgF_2)}$$。

鹵化銀中除了氟化銀之外，均難溶於水。鹵化銀在水中的溶解度差異與鹵素離子的水合能有關，氟離子有極大的水合能，使其在水中的溶解度大約是碘化銀的 $$6\times 10^7$$ 倍。 Continue reading →

化學的填字遊戲？
國立臺灣大學化學系名譽教授蔡蘊明

國際純粹及應用化學聯合會 (International Union of Pure and Applied Chemistry; IUPAC)與國際純粹及應用物理聯合會 (International Union of Pure and Applied Physics; IUPAP)在去年 (2015) 末宣佈，已經成功的證實四個原子序數為113，115，117，和118的新元素之存在，因此化學元素週期表的第七行(或第七週期)正式宣告填滿。（圖一）

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